(57)【要約】【課題】教育用教材についての採点集計処理の省力化を図る場合に、その教育用教材の識別特定を精度良く、しかも大きな負担を強いることなく行えるようにする。【解決手段】教育用教材から画像データを得る第１画像読取手段３１と、その教育用教材についての採点集計を行う算出・演算手段３５，３６と、前記教育用教材に固有のＩＤ情報を当該教育用教材上に出力するＩＤプリント手段３８と、前記採点集計の結果と前記ＩＤ情報とを対応付けて記憶するデータベース手段４０と、前記採点集計の結果を印刷出力するプリント手段４４と、印刷出力対象となる教育用教材から当該教育用教材上のＩＤ情報を読み取って得るＩＤ取得手段４１，４２と、そのＩＤ情報に対応する前記採点集計の結果を前記データベース手段４０から取り出して印刷出力させる演算情報取得手段４３とを備えて、教材処理装置を構成する。【選択図】図３
2007033725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされた教育用教材に対する画像読み取りを行って当該教育用教材から画像データを得る第１画像読取手段と、
前記第１画像読取手段で得た画像データから前記正誤判定の記入内容を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段による抽出結果に基づき前記第１画像読取手段が画像読み取りを行った教育用教材について当該教育用教材に記入された正誤判定の採点集計を行う算出・演算手段と、
前記第１画像読取手段での画像読み取りが行われた後の教育用教材上に当該教育用教材に固有のＩＤ情報を出力するＩＤプリント手段と、
前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果と前記ＩＤプリント手段が出力したＩＤ情報とを互いに対応付けて記憶保持するデータベース手段と、
前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果を前記教育用教材上に印刷出力するプリント手段と、
前記プリント手段での印刷出力の対象となる教育用教材から当該教育用教材上に出力されているＩＤ情報を取得するＩＤ取得手段と、
前記ＩＤ取得手段が取得したＩＤ情報をキーとして当該ＩＤ情報に対応する前記正誤判定の採点集計結果を前記データベース手段から取り出して前記プリント手段に印刷出力させる演算情報取得手段と
を備えることを特徴とする教材処理装置。
【請求項２】
解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされた教育用教材に対する画像読み取りを行って当該教育用教材から画像データを得る第１画像読取ステップと、
前記第１画像読取ステップで得た画像データから前記正誤判定の記入内容を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップでの抽出結果に基づき前記第１画像読取ステップで画像読み取りを行った教育用教材について当該教育用教材に記入された正誤判定の採点集計を行う算出・演算ステップと、
前記第１画像読取ステップで画像読み取りが行われた後の教育用教材上に当該教育用教材に固有のＩＤ情報を出力するＩＤプリントステップと、
前記算出・演算ステップでの正誤判定の採点集計結果と前記ＩＤプリントステップで出力したＩＤ情報とを互いに対応付けて記憶保持するデータベースステップと、
前記算出・演算ステップでの正誤判定の採点集計結果を前記教育用教材上に印刷出力するプリントステップと、
前記プリントステップでの印刷出力の対象となる教育用教材から当該教育用教材上に出力されているＩＤ情報を取得するＩＤ取得ステップと、
前記ＩＤ取得ステップで取得したＩＤ情報をキーとして当該ＩＤ情報に対応する前記正誤判定の採点集計結果を前記データベースステップで記憶保持した中から取り出して前記プリントステップでの印刷出力に供する演算情報取得ステップと
を備えることを特徴とする教材処理方法。
【請求項３】
画像読み取りを行う画像読取装置および印刷出力を行う印刷装置と接続するコンピュータを、
解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされた教育用教材に対する画像読み取りの結果である画像データを得る第１画像読取手段と、
前記第１画像読取手段で得た画像データから前記正誤判定の記入内容を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段による抽出結果に基づき前記第１画像読取手段が画像読み取りを行った教育用教材について当該教育用教材に記入された正誤判定の採点集計を行う算出・演算手段と、
前記第１画像読取手段での画像読み取りが行われた後の教育用教材上に当該教育用教材に固有のＩＤ情報を出力するＩＤプリント手段と、
前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果と前記ＩＤプリント手段が出力したＩＤ情報とを互いに対応付けて記憶保持するデータベース手段と、
前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果を前記印刷装置に印刷出力させるプリント手段と、
前記印刷装置での印刷出力の対象となる教育用教材から当該教育用教材上に出力されているＩＤ情報を取得するＩＤ取得手段と、
前記ＩＤ取得手段が取得したＩＤ情報をキーとして当該ＩＤ情報に対応する前記正誤判定の採点集計結果を前記データベース手段から取り出して前記印刷装置による印刷出力に供する演算情報取得手段
として機能させることを特徴とする教材処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、教育機関で用いられる教育用教材を取り扱う教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムに関し、特にその教育用教材についての採点処理を行う教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、学校や塾等の教育機関では、例えばテストの答案用紙や練習問題シートのような教育用教材を用いることが多い。すなわち、問題およびその解答欄を有した教育用教材を用いて、その教育用教材上に生徒に解答を記入させ、その記入された解答に対して教師が採点を行う、といったことが広く行われている。
【０００３】
このような教育機関で用いられる教育用教材については、その採点集計処理の省力化が強く求められている。これに応えるべく、採点集計処理の省力化を実現するものとしては、例えば、生徒による解答の記入および教師による当該解答に対する得点の追記が問題別にされた答案用紙について、これをスキャンして問題別得点の記入内容の文字認識を行い、その文字認識結果から全問題についての合計得点やこれに付随する他の情報（例えば総合順位や平均点）を集計し、その集計結果を答案用紙にプリントアウトすることで、その集計の能率を向上させるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４５２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、教育用教材についての採点集計処理の結果をその教育用教材上にプリントアウトするにあたっては、その教育用教材の識別特定が必要となる。採点集計結果は、その結果を得る元になった教育用教材上に的確にプリントアウトされなければならないからである。
教育用教材の識別特定は、例えば、生徒が教育用教材上に記入した情報、具体的には解答者である生徒の氏名、出席番号または受験番号等の手書き文字を読み取って文字認識することで行うことも考えられる。しかしながら、手書き文字に対する文字認識精度は必ずしも良好であるとはいえず、誤認識が発生し、その結果識別特定ミスが生じてしまう可能性もある。
【０００６】
そこで、本発明は、教育用教材についての採点集計処理の省力化を図る場合であっても、教育用教材の識別特定を精度良く良好に行い得るとともに、そのために大きな負担を強いることもなく、採点集計処理の結果をその結果を得る元になった教育用教材上に的確に出力することのできる、教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために案出された教材処理装置で、解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされた教育用教材に対する画像読み取りを行って当該教育用教材から画像データを得る第１画像読取手段と、前記第１画像読取手段で得た画像データから前記正誤判定の記入内容を抽出する抽出手段と、前記抽出手段による抽出結果に基づき前記第１画像読取手段が画像読み取りを行った教育用教材について当該教育用教材に記入された正誤判定の採点集計を行う算出・演算手段と、前記第１画像読取手段での画像読み取りが行われた後の教育用教材上に当該教育用教材に固有のＩＤ情報を出力するＩＤプリント手段と、前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果と前記ＩＤプリント手段が出力したＩＤ情報とを互いに対応付けて記憶保持するデータベース手段と、前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果を前記教育用教材上に印刷出力するプリント手段と、前記プリント手段での印刷出力の対象となる教育用教材から当該教育用教材上に出力されているＩＤ情報を取得するＩＤ取得手段と、前記ＩＤ取得手段が取得したＩＤ情報をキーとして当該ＩＤ情報に対応する前記正誤判定の採点集計結果を前記データベース手段から取り出して前記プリント手段に印刷出力させる演算情報取得手段と
を備えることを特徴とすることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された教材処理方法で、解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされた教育用教材に対する画像読み取りを行って当該教育用教材から画像データを得る第１画像読取ステップと、前記第１画像読取ステップで得た画像データから前記正誤判定の記入内容を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップでの抽出結果に基づき前記第１画像読取ステップで画像読み取りを行った教育用教材について当該教育用教材に記入された正誤判定の採点集計を行う算出・演算ステップと、前記第１画像読取ステップで画像読み取りが行われた後の教育用教材上に当該教育用教材に固有のＩＤ情報を出力するＩＤプリントステップと、前記算出・演算ステップでの正誤判定の採点集計結果と前記ＩＤプリントステップで出力したＩＤ情報とを互いに対応付けて記憶保持するデータベースステップと、前記算出・演算ステップでの正誤判定の採点集計結果を前記教育用教材上に印刷出力するプリントステップと、前記プリントステップでの印刷出力の対象となる教育用教材から当該教育用教材上に出力されているＩＤ情報を取得するＩＤ取得ステップと、前記ＩＤ取得ステップで取得したＩＤ情報をキーとして当該ＩＤ情報に対応する前記正誤判定の採点集計結果を前記データベースステップで記憶保持した中から取り出して前記プリントステップでの印刷出力に供する演算情報取得ステップとを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された教材処理プログラムで、画像読み取りを行う画像読取装置および印刷出力を行う印刷装置と接続するコンピュータを、解答欄への解答の記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされた教育用教材に対する画像読み取りの結果である画像データを得る第１画像読取手段と、前記第１画像読取手段で得た画像データから前記正誤判定の記入内容を抽出する抽出手段と、前記抽出手段による抽出結果に基づき前記第１画像読取手段が画像読み取りを行った教育用教材について当該教育用教材に記入された正誤判定の採点集計を行う算出・演算手段と、前記第１画像読取手段での画像読み取りが行われた後の教育用教材上に当該教育用教材に固有のＩＤ情報を出力するＩＤプリント手段と、前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果と前記ＩＤプリント手段が出力したＩＤ情報とを互いに対応付けて記憶保持するデータベース手段と、前記算出・演算手段による正誤判定の採点集計結果を前記印刷装置に印刷出力させるプリント手段と、前記印刷装置での印刷出力の対象となる教育用教材から当該教育用教材上に出力されているＩＤ情報を取得するＩＤ取得手段と、前記ＩＤ取得手段が取得したＩＤ情報をキーとして当該ＩＤ情報に対応する前記正誤判定の採点集計結果を前記データベース手段から取り出して前記印刷装置による印刷出力に供する演算情報取得手段として機能させることを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成の教材処理装置、上記手順の教材処理方法、および、上記構成の教材処理プログラムでは、教育用教材から読み取った画像データを基にして、正誤判定の記入内容（例えば、「○」または「×」の図形形状）を認識し、その認識結果に基づき教育用教材に記入された正誤判定の採点集計（例えば、合計得点の算出、総合順位や平均点等の集計）を行うとともに、その一方で画像読み取りが行われた後の教育用教材上に当該教育用教材に固有のＩＤ情報を出力し、その採点集計結果と各教育用教材別のＩＤ情報とを互いに対応付けて記憶保持しておく。そして、その採点集計結果を印刷出力する際には、その印刷出力の対象となる教育用教材から、その教育用教材上に出力されているＩＤ情報を取得し、そのＩＤ情報をキーとして、対応する正誤判定の採点集計結果を既に記憶保持している中から取り出す。すなわち、教育用教材上におけるＩＤ情報により、その教育用教材についての識別特定を行うのである。したがって、正誤判定の採点集計結果は、その結果を得る元になった教育用教材上に的確に印刷出力されることになる。しかも、ＩＤ情報をキーとして教育用教材の識別特定を行うので、その識別特定のために誤認識が発生し得る手書き文字の文字認識等を要することもない。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムでは、教育機関で用いられる教育用教材について、その採点集計処理の省力化を図る場合であっても、教育用教材の識別特定を精度良く良好に行い得るとともに、そのために大きな負担を強いることもなく、採点集計処理の結果をその結果を得る元になった教育用教材上に的確に出力することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明に係る教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムについて説明する。
【００１３】
〔システム全体の概略構成の説明〕
先ず、教材処理装置を実現するシステム構成について説明する。図１は、本発明に係る教材処理装置の具体的なシステム構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明するシステムは、大別すると、スキャナ部１と、データ処理部２と、プリンタ部３と、これらを互いに接続する有線または無線の通信回線（ただし不図示）と、から構成されている。
【００１４】
スキャナ部１は、処理対象となる教育用教材４に対して、公知の光学的画像読み取り技術を用いた画像読み取りを行って、その教育用教材４から画像データを得るものである。ただし、スキャナ部１では、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）を有しており、複数の教育用教材４から連続的に画像データを読み取り得るようになっている。
【００１５】
ここで、処理対象となる教育用教材について簡単に説明する。図２は、教育用教材の一具体例を示す説明図である。図例のように、教育用教材４は、問題およびその解答欄４ａを有したもので、具体的には教育機関で用いられるテストの答案用紙や練習問題シート等がこれに相当する。ただし、教育用教材４は、少なくとも解答欄４ａを有していればよく、問題文については必ずしも記載されていなくともよい。
また、教育用教材４は、その教育用教材４を識別特定するための識別情報欄４ｂと、解答欄４ａへの解答記入者に関する解答者情報欄４ｃと、を有している。識別情報欄４ｂには、例えば教育用教材４の科目、タイトル、適用学年等が予め記載されるものとする。ただし、これらの記載に加えて、またはこれらの記載とは別に、教育用教材４を識別するためのコード情報が埋め込まれていてもよい。コード情報の埋め込みは、公知技術を利用して実現すればよいが、その一つの具体例として、例えば「ｉＴｏｎｅ（登録商標）」と呼ばれるもののように、階調表現としての万線スクリーンまたはドットスクリーンを構成する画素の形態（位置、形状等）を変化させることで、ハーフトーン画像の中にデジタル情報を埋め込むようにする、といった技術を用いることが考えられる。一方、解答者情報欄４ｃには、解答記入者の学級、出席番号、氏名等が記入され得るようになっている。
さらに、教育用教材４は、情報出力欄４ｄを有している。情報出力欄４ｄは、解答欄４ａに記入された解答に対する合計得点、およびその合計得点に付随する他の情報、例えばクラス単位または学年単位での平均点、総合順位、偏差値等といった情報を記入するためのものである。
【００１６】
なお、このような教育用教材４からの画像読み取りを行うスキャナ部１には、その教育用教材４に対して、詳細を後述するＩＤ情報を出力するＩＤプリント部１ａが付設されている。ＩＤプリント部１ａは、スキャナ部１での画像読み取り後の教育用教材４に対して情報出力を行い得るものであればよく、具体的にはインクジェットヘッドを用いて教育用教材４上への印刷出力を行うものや、パンチングマシンによる刻印を行うものや、二次元バーコードシールをラベル貼付するもの等によって実現することが考えられる。
【００１７】
また図１において、データ処理部２は、情報記憶処理機能、画像処理機能、演算処理機能等を実現するコンピュータ機器としての機能を利用して、スキャナ部１が得た画像データの対するデータ処理およびそのデータ処理結果に基づく採点集計処理を行うものである。そのために、データ処理部２は、原本情報保持蓄積部１１と、画像データ解析部１２と、教材判別部１３と、歪み補正部１４と、比較抽出部１５と、所定色抽出部１６と、画素群分割部１７と、形状認識部１８と、記入位置認識部１９と、情報算出部２０と、演算部２１と、ＩＤ算出部２２と、対応付け部２３と、データベース部２４と、ＩＤ取得部２５と、演算情報取得部２６と、を有している。
【００１８】
原本情報保持蓄積部１１は、処理対象となる教育用教材４についての電子データで、その解答欄等が未記入であるものについての電子データを、当該教育用教材４の原本についての電子データとして保持蓄積しているものである。
このような教育用教材４についての電子データは、原本情報保持蓄積部１１にて保持蓄積可能なものであれば、そのデータ形式を問わない。例えば、ビットマップ形式の画像データであっても、文書作成ソフトウェアで作成したアプリケーション文書データであっても良い。
ただし、教育用教材４の電子データは、その教育用教材４における解答欄４ａや識別情報欄４ｂ等のレイアウトを特定し得るデータ（以下「元画像データ」という）の他に、その教育用教材４の属性（科目、タイトル、適用学年等）やその教育用教材４における各解答欄４ａについての配点を特定するための情報（以下「元画像情報」という）を含んでいるものとする。この元画像情報によって、教育用教材４上における各解答欄４ａについて、どの位置の存在する解答欄４ａへの配点が何点であるかが特定されることになる。配点は、各解答欄４ａ毎に異なっていても、あるいは一律であっても構わない。
【００１９】
画像データ解析部１２は、スキャナ部１で得られた画像データについて、その解析処理を行うものである。解析処理としては、レイアウト解析、文字図形分離、文字認識、コード情報認識、図形処理、色成分認識等が挙げられるが、いずれも公知の画像処理技術を利用して実現すればよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２０】
教材判別部１３は、タイトル解析部とコード情報解析部との少なくとも一方からなるもので、画像データ解析部１２での解析処理の結果、特に識別情報欄４ｂについてのタイトル解析部によるタイトル解析またはコード情報解析部によるコード解析の少なくとも一方の結果を基にして、スキャナ部１で得られた画像データの元となった教育用教材４を識別特定するものである。このとき、教材判別部１３では、原本情報保持蓄積部１１が電子データを保持蓄積している教育用教材４と照らし合わせ、該当する電子データが原本情報保持蓄積部１１に保持蓄積されていなければ、教育用教材の識別特定エラーと判定するようになっている。すなわち、教材判別部１３は、画像データ解析部１２での解析結果から、スキャナ部１で得られた画像データとの比較対象となる電子データを特定するものである。
【００２１】
歪み補正部１４は、スキャナ部１で得られた画像データに対して、その画像データにおける画像歪みの補正を行うものである。画像歪みの補正としては、傾き補正や主走査方向または副走査方向の拡縮補正等が挙げられる。さらに、スキャナ部１で得られた画像データと、比較対象となる原本情報保持蓄積部１１内の電子データとを比較照合し、その画像歪み（傾き、拡縮等）を補正するものであってもよい。なお、いずれの補正も、公知の画像処理技術を利用して実現すればよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２２】
比較抽出部１５は、教材判別部１３での教育用教材４の識別特定の結果に基づいて、スキャナ部１で得られた画像データで、歪み補正部１４での画像歪みの補正処理後のものと、その比較対象となる原本情報保持蓄積部１１内の電子データとを比較して、それぞれの間の差分を抽出するものである。
【００２３】
所定色抽出部１６は、画像データ解析部１２での解析処理の結果を基にしつつ、比較抽出部１５に抽出された差分から、さらに所定色成分（例えば赤色成分）についてのものを抽出することで、正誤判定の記入内容を抽出するものである。所定色成分についての抽出を行うのは、一般に正誤判定の記入は所定色（例えば赤色）で行われるからである。
【００２４】
画素群分割部１７は、所定色抽出部１６での抽出結果に対し、互いに関連する画素データ同士（例えば近接位置にあるもの同士）を一つの画素群として纏めて、当該抽出結果を複数の画素群に分割し、これにより一つの図形形状（「○」または「×」）を構成するであろう画素群を得るものである。
また、画素群分割部１７では、画素群分割に際し、詳細を後述するように、途切れ補正処理を行うようになっている。途切れ補正処理とは、抽出された線分同士を接続して、その抽出線分間の途切れを解消するための処理である。
【００２５】
形状認識部１８は、所定色抽出部１６で抽出され、画素群分割部１７で画素群分割がされた正誤判定の記入内容に対して、その形状認識を行って、その正誤判定の記入内容を認識するものである。形状認識は、例えば「○」または「×」の図形形状とのパターンマッチングによって行えばよい。あるいは、認識対象図形の特徴量を算出し、その特徴量から形状を認識してもよい。特徴量としては、例えば、穴の個数、外接矩形に占める対象図形の面積率、等があげられる。
【００２６】
記入位置認識部１９は、形状認識部１８に形状が認識された正誤判定の記入内容について、その教育用教材４上における記入位置を認識するものである。記入位置の認識は、例えば教育用教材４上における座標解析によって行えばよい。
【００２７】
情報算出部２０は、形状認識部１８による正誤判定の記入内容の認識結果と、記入位置認識部１９による正誤判定の記入位置の認識結果と、原本情報保持蓄積部１１が保持蓄積している教育用教材４の電子データに含まれる当該教育用教材４の各解答欄４ａについての配点情報とを基にして、スキャナ部１２が画像読み取りを行った教育用教材４について、その教育用教材４に記入された正誤判定を採点集計して、その合計得点を算出するものである。
【００２８】
演算部２１は、情報算出部２０による算出結果を基に、その算出結果である合計得点に付随する他の情報、例えばクラス単位または学年単位での平均点、総合順位、偏差値等といった情報について、これらを得るための演算を行うものである。なお、どのような情報のについて演算を行うかは、予め定められているものとする。
【００２９】
ＩＤ算出部２２は、スキャナ部１２が画像読み取りを行った教育用教材４について、その教育用教材４に固有のＩＤ情報を算出し、その算出結果をＩＤプリント部１ａに通知するものである。ＩＤ情報は、スキャナ部１２のＡＤＦで一括して読み取られた複数の教育用教材４のそれぞれを識別し得るものであればよく、例えば各教育用教材４に固有のＩＤを特定する番号情報やコード情報等が挙げられる。また、ＩＤ情報の算出は、スキャナ部１２での画像読み取りの後に行うことになるので、その画像読み取りによって得られた画像データに対する比較抽出部１５での差分抽出結果について、所定関数を用いた演算処理をすることによって行えばよい。比較抽出部１５での差分抽出結果は、各教育用教材４に固有のものと考えられるからである。ただし、ＩＤ情報の算出には、必ずしも差分抽出結果に対する演算処理を要することはなく、例えば処理順に個別の番号を付与するといった、他の公知技術を用いた手法によるものであってもよい。
【００３０】
対応付け部２３は、情報算出部２０による採点集計結果および演算部２１による演算結果と、ＩＤ算出部２２によるＩＤ情報の算出結果とを、互いに対応付けるものである。これにより、同じ教育用教材４から得られた採点集計結果および演算結果と当該教育用教材４に固有のＩＤ情報とが対応付けられることになる。
【００３１】
データベース部２４は、対応付け部２３による対応付けの結果に従いつつ、情報算出部２０による採点集計結果および演算部２１による演算結果と、ＩＤ算出部２２によるＩＤ情報の算出結果とを、互いに対応付けた状態で記憶保持するものである。
【００３２】
ＩＤ取得部２５は、プリンタ部３での印刷出力の対象となる教育用教材４について、その印刷出力に先立って、その教育用教材４上に出力されているＩＤ情報を取得して認識するものである。このＩＤ情報の取得および認識は、後述するＩＤ読取部３ａでの読み取り結果に基づいて行うようになっている。
【００３３】
演算情報取得部２６は、ＩＤ取得部２５が取得認識したＩＤ情報をキーとして、そのＩＤ情報と同じＩＤ情報に対応する正誤判定の採点集計結果、すなわち情報算出部２０による採点集計結果および演算部２１による演算結果を、データベース部２４内から取り出して、これをプリンタ部３に印刷出力させるものである。
【００３４】
プリンタ部３は、演算情報取得部２６からの指示に従いつつ、情報算出部２０による採点集計結果および演算部２１による演算結果を、その採点集計結果および演算結果を得た教育用教材４上に、公知の電子写真技術を用いて印刷出力するものである。
【００３５】
ところで、プリンタ部３では、給紙トレイ内から１枚ずつ取り出した媒体に対して印刷出力を行うようになっている。したがって、プリンタ部３が印刷出力を行うのに先立ち、そのプリンタ部３の給紙トレイ内には、印刷出力の対象となる教育用教材４、すなわちスキャナ部１での画像読み取りが行われた後の教育用教材４がセットされているものとする。
その場合に、画像読み取り後の教育用教材４については、スキャナ部１とプリンタ部３との間を結ぶ搬送路（ただし不図示）を経て、プリンタ部３の給紙トレイ内に給送することが考えられる。すなわち、スキャナ部１とプリンタ部３との間に教育用教材４を搬送する搬送路を設けておき、スキャナ部１での画像読み取り後の教育用教材４が、自動的にプリンタ部３の給紙トレイ内へ搬送されるようにする。
一方、教育用教材４については、必ずしも自動的な搬送を行う必要はなく、例えばスキャナ部１からプリンタ部３への移送を人手によって行うようにしても構わない。
【００３６】
なお、このような自動搬送または人手搬送によって印刷出力の対象となる教育用教材４が供給されるプリンタ部３には、自動搬送または人手搬送の別を問わず、その教育用教材４から当該教育用教材４上に出力されているＩＤ情報を読み取るＩＤ読取部３ａが付設されている。ＩＤ読取部３ａは、教育用教材４上のＩＤ情報を読み取って、その結果をＩＤ取得部２５に通知し得るものであればよく、その一例として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ等の光学的な画像読み取り手段が挙げられる。ただし、印刷出力に先立ってＩＤ情報を認識する必要があることから、ＩＤ読取部３ａは、例えばプリンタ部３における給紙トレイとプリンタエンジン部との間に配されているものとする。また、ＩＤ読取部３ａは、教育用教材４上のＩＤ情報についてのみ読み取り可能であればよく、必ずしも教育用教材４の全領域について読み取りを行う必要はない。
【００３７】
以上のようなスキャナ部１、データ処理部２およびプリンタ部３からなるシステム構成の教材処理装置のうち、データ処理部２を構成する各部１１〜２６については、例えばコンピュータ機器に予め所定プログラムをインストールしておき、その所定プログラムを実行させることで実現することが考えられる。ただし、その場合に、各部１１〜２６を実現するための所定プログラムは、予めインストールされているのではなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、上述した構成の教材処理装置は、スキャナ部（画像読取装置）１およびプリンタ部（印刷装置）３と接続するコンピュータを教材処理装置として機能させる教材処理プログラムによっても実現することが可能である。
【００３８】
〔教材処理装置の特徴的な機能構成の説明〕
次に、以上のようなシステム構成によって実現される教材処理装置（教材処理プログラムによって実現される場合を含む）の特徴的な機能構成について、さらに詳しく説明する。
【００３９】
図３は、本発明に係る教材処理装置の機能構成例を示すブロック図である。図例のように、教材処理装置は、第１画像読取手段３１と、原本情報蓄積手段３２と、原本探索手段３３と、追記データ抽出手段３４と、情報算出手段３５と、演算手段３６と、ＩＤ算出手段３７と、ＩＤプリント手段３８と、ＩＤ・情報対応付け手段３９と、データベース手段４０と、第２画像読取手段４１と、ＩＤ取得手段４２と、演算情報取得手段４３と、プリント手段４４としての機能を備えて構成されている。
【００４０】
第１画像読取手段３１は、スキャナ部１によって実現される機能で、解答欄４ａへの解答の記入および当該解答に対する正誤判定の記入がされた教育用教材４に対する画像読み取りを行って当該教育用教材４から画像データを得るためのものである。
【００４１】
原本情報蓄積手段３２は、原本情報保持蓄積部１１によって実現される機能で、教育用教材４の原本についての電子データとして保持蓄積するためのものである。
【００４２】
原本探索手段３３は、画像データ解析部１２および教材判別部１３によって実現される機能で、第１画像読取手段３１で得られた画像データとの比較対象となる電子データを特定し、その特定した電子データを原本情報蓄積手段３２内から探索するものである。
【００４３】
追記データ抽出手段３４は、画像データ解析部１２、歪み補正部１４、比較抽出部１５、所定色抽出部１６、画素群分割部１７、形状認識部１８および記入位置認識部１９によって実現される機能で、第１画像読取手段３１で得られた画像データを、原本情報蓄積手段３２が保持蓄積する電子データで、原本探索手段３３が探索して当該原本情報蓄積手段３２から取り出したものと比較して、その差分を抽出するとともに、その差分抽出結果に基づいて、教育用教材４上への正誤判定の記入内容を抽出するものである。
【００４４】
情報算出手段３５は、情報算出部２０によって実現される機能で、追記データ抽出手段３４による抽出結果に基づき、教育用教材４に記入された正誤判定を採点集計して、その合計得点を算出するものである。
【００４５】
演算手段３６は、演算部２１によって実現される機能で、情報算出手段３５による算出結果を基に、その算出結果に付随する他の情報を得るための演算を行うものである。
【００４６】
ＩＤ算出手段３７は、ＩＤ算出部２２によって実現される機能で、第１画像読取手段３１での画像データの取得対象となった各教育用教材４について、それぞれの教育用教材４に固有のＩＤ情報を算出し、その算出結果をＩＤプリント手段３８およびＩＤ・情報対応付け手段３９に通知するものである。
【００４７】
ＩＤプリント手段３８は、ＩＤプリント部１ａによって実現される機能で、ＩＤ算出手段３７から通知されるＩＤ情報を受け取るとともに、第１画像読取手段３１での画像データの取得を行った後における教育用教材４上に、その受け取ったＩＤ情報を出力するためのものである。
【００４８】
ＩＤ・情報対応付け手段３９は、対応付け部２３によって実現される機能で、情報算出手段３５による採点集計結果および演算手段３６による演算結果と、ＩＤ算出手段３７から通知されるＩＤ情報とを、互いに対応付けるものである。
【００４９】
データベース手段４０は、データベース部２４によって実現される機能で、ＩＤ・情報対応付け手段３９での対応付けの結果に従いつつ、情報算出手段３５による採点集計結果および演算手段３６による演算結果と、ＩＤ算出手段３７によるＩＤ情報の算出結果とを、互いに対応付けた状態で記憶保持するものである。
【００５０】
第２画像読取手段４１は、ＩＤ読取部３ａによって実現される機能で、プリンタ部３での印刷出力の対象となる教育用教材４から、その教育用教材４上に出力されているＩＤ情報を読み取るためのものである。なお、第２画像読取手段４１は、教育用教材４の全域について読み取りを行うものである必要はなく、少なくともＩＤ情報の出力箇所の部分についてのみ読み取りを行うものであればよい。
【００５１】
ＩＤ取得手段４２は、ＩＤ取得部２５によって実現される機能で、第２画像読取手段４１での読み取り結果に基づいて、プリンタ部３での印刷出力の対象となる教育用教材４について、その印刷出力に先立って、教育用教材４上に出力されているＩＤ情報を取得して認識するものである。
【００５２】
演算情報取得手段４３は、演算情報取得部２６によって実現される機能で、ＩＤ取得手段４２が取得認識したＩＤ情報をキーとして、そのＩＤ情報と同じＩＤ情報に対応する正誤判定の採点集計結果を、データベース手段４０により記憶保持されている中から取り出して、これを印刷出力させるものである。
【００５３】
プリント手段４４は、プリンタ部３によって実現される機能で、演算情報取得手段４３がデータベース手段４０内から取り出した正誤判定の採点集計結果、すなわち情報算出手段３５による採点集計結果および演算手段３６による演算結果を、その採点集計結果および演算結果を得た教育用教材４上に印刷出力するためのものである。
【００５４】
〔処理動作例の概要の説明〕
次に、以上のように構成された教材処理装置（教材処理プログラムによっても実現される場合を含む）における処理動作例、すなわち本発明に係る教材処理方法の手順について説明する。図４は、本発明に係る教材処理装置における基本的な処理動作例の概要を示す説明図である。
【００５５】
教材処理装置を利用する場合には、先ず、生徒等によって解答者情報欄４ｃへの氏名等の記入および解答欄４ａへの解答記入がされ、さらに教師等によって各解答欄４ａに記入された解答に対する「○」や「×」等の正誤判定の図形記入がされた教育用教材４について、スキャナ部１が画像読み取りを行って、その教育用教材４からの画像データを得る（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。このとき、ＡＤＦを用いることで、例えば同一学級のような一つのグループに纏めて処理すべき複数の教育用教材４について、一括して画像読み取りを行って、各教育用教材４から連続的に画像データを得ることができる。
【００５６】
このスキャナ部１での画像読み取りによって得られた画像データについては、データ処理部２へ送られて、一旦、そのデータ処理部２のワークエリアとして用いられるメモリ等に保持しておく。また、画像読み取り後の教育用教材４については、ＩＤプリント部１ａによるその教育用教材４上へのＩＤ情報の出力が行われた後に、自動搬送路または教師等の人手によって、その全てがプリンタ部３の給紙トレイ内へ給送されるものとする。このとき、給紙トレイ内への教育用教材４のセットは、スキャナ部１での画像読み取り順の通りに行われることが望ましい。
【００５７】
その後、データ処理部２では、各教育用教材４から得られたそれぞれの画像データに対して、順次、詳細を後述する自動採点処理および集計演算処理を行う（Ｓ１０２）。
その一方で、データ処理部２では、各教育用教材４に出力したＩＤ情報と、各教育用教材４についての自動採点処理および集計演算処理によって得られる採点集計結果および演算結果とを、各教育用教材４別に互いに対応付けた状態で記憶保持しておく（Ｓ１０３）。
【００５８】
データ処理部２での自動採点処理および集計演算処理並びに特徴量算出処理が終了した後は、次いで、プリンタ部３が、給紙トレイ内にセットされている各教育用教材４に対して、順次、自動採点処理での算出結果および集計演算処理での演算結果についての印刷出力を行う（Ｓ１０４）。この印刷出力処理では、プリンタ部３での印刷出力の対象となる各教育用教材４のそれぞれからＩＤ情報の読み取りを行い、その読み取ったＩＤ情報をキーにして、印刷出力すべき採点集計結果および演算結果についての探索を行う。このような印刷出力処理によって、自動採点処理および集計演算処理での処理結果が、その算出結果および演算結果を得た教育用教材４上の情報出力欄４ｄに、追記されて出力されるのである。
【００５９】
続いて、以上のような処理動作例における自動採点処理および集計演算処理、ＩＤ情報の算出出力処理、並びに印刷出力処理について、さらに詳細に説明する。
【００６０】
〔自動採点処理および集計演算処理の説明〕
自動採点処理および集計演算処理は、以下のような手順で行われる。
先ず、データ処理部２では、自動採点処理にあたり、ある一つの教育用教材４から得られた画像データについて、画像データ解析部１２がその解析処理を行い、その解析処理の結果に基づいて教材判別部１３が教育用教材４の識別特定を行う。この識別特定は、例えば「理科」「５年」「１．天気と気温の変化」といったタイトル解析または識別情報欄４ｂに埋め込まれたコード情報についてのコード解析を通じて行えばよい。この識別特定を経ることで、教材判別部１３では、スキャナ部１で得られた画像データとの比較対象となる電子データを特定することが可能となる。そして、教材判別部１３が電子データを特定すると、原本情報保持蓄積部１１は、その特定結果に従いつつ、保持蓄積している中から該当する電子データを取り出して、これを比較抽出部１５へ受け渡す。
つまり、第１画像読取手段３１としての機能により得られた画像データについて、原本探索手段３３としての機能がその比較対象となる電子データを識別特定し、その識別特定した電子データを原本情報蓄積手段３２内から探索するのである。
なお、この識別特定は、画像読み取りを行った複数の教育用教材４のそれぞれについて順次行うことも考えられるが、一般に一つのグループに纏めて処理される教育用教材４は全て同一のものであるため、その纏めて処理される中で最初に処理される教育用教材４についてのみ行えばよい。
【００６１】
また、ある一つの教育用教材４から得られた画像データについては、歪み補正部１４がその画像データにおける画像歪みの補正を行う。この画像歪みの補正は、スキャナ部１での画像読み取りの際に生じ得る画像歪みを補正するために行うものであり、その後に行う電子データとの比較や差分抽出等の精度向上を図るためのものである。
【００６２】
そして、比較抽出部１５は、原本情報保持蓄積部１１から受け渡された電子データと、スキャナ部１で得られ、歪み補正部１４で画像歪みが補正された後の画像データとを、それぞれ比較して、その差分を抽出する。さらに、この比較抽出部１５による差分抽出結果に対しては、各解答欄４ａへの正誤判定の記入内容を抽出するために、所定色抽出部１６がその差分抽出結果から所定色成分についてのもの、具体的には例えば赤色成分のものを抽出する。所定色成分の抽出は、例えば差分抽出結果が画素データからなる場合であれば、その画素データを構成する色成分データに着目することで行うことができる。
つまり、第１画像読取手段３１で得られた画像データについて、原本探索手段３３がその比較対象となる電子データを識別特定すると、追記データ抽出手段３４としての機能がそれぞれを比較して差分を抽出し、さらに正誤判定の記入内容を抽出するのである。
【００６３】
ところで、一般に、教育用教材４上には複数の解答欄４ａが存在しており、正誤判定の記入も教育用教材４上の複数箇所に行われている。したがって、正誤判定の記入内容を認識するためには、複数存在するものをそれぞれ別に取り扱う必要がある。
【００６４】
このことから、所定色抽出部１６での抽出結果に対しては、画素群分割部１７が画素群分割を行う。画素群分割は、近接位置にある画素群を一つに纏めて取り扱うことによって行えばよい。すなわち、予め設定された距離よりも近い位置にある画素同士は一つの図形形状を構成するものである判定し、その近接位置にある連続画素群に対して、一般的な画像処理技術であるラベリング処理を行って他の連続画素群との識別を可能にする。このようなラベリング処理の結果を利用することで、画素群分割の後は、一つの図形形状（「○」または「×」）を構成するであろう連続画素群を一つの纏まりとして取り扱い得るようになる。
【００６５】
また、画素群分割部１７では、所定色抽出部１６での抽出結果に対し、ラベリング処理を利用した画素群分割に加えて、望ましくは前記画素群分割処理の前に、途切れ補正処理をも行う。教育用教材４上での「○」や「×」等の正誤判定の図形記入は、問題文、各解答欄４ａを特定する枠、各解答欄４ａへの解答記入内容等に重ねて行われることが多く、所定色抽出部１６による所定色成分の抽出結果が、その重なり部分が除かれたもの、すなわち「○」や「×」等の図形に途切れ部分が生じたものとなる可能性が高いからである。
【００６６】
ここで、画素群分割部１７が行う途切れ補正処理について詳しく説明する。
【００６７】
図５は、途切れ補正処理の一例を示す説明図である。
途切れ補正処理にあたっては、図５（ａ）に示すように、所定色抽出部１６による所定色成分の抽出結果、すなわち「○」や「×」等の図形であるはずの抽出結果に対して、細線化処理を実行し（Ｓ２０１）、さらに端点抽出処理を実行する（Ｓ２０２）。これにより、「○」や「×」等の図形に途切れ部分が生じている場合に、その途切れ部分における端点が抽出されることになる。なお、このときに行う細線化処理および端点抽出処理は、公知技術を利用して行えばよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
そして、端点を抽出したら、その抽出した全ての端点に対して、以下のような処理を実行する（Ｓ２０３）。すなわち、先ず、未処理の端点を一つ選択し（Ｓ２０４）、その選択した端点（以下「第一端点」という）から、予め設定されている所定距離内にあって、かつ、最も近傍にある未処理の端点（以下「第二端点」という）をさらに選択する（Ｓ２０５）。そして、第二端点があれば（Ｓ２０６）、第一端点と第二端点とを互いに接続するとともに（Ｓ２０７）、第一端点および第二端点をいずれも処理済みにする（Ｓ２０８）。一方、第二端点が存在しない場合には（Ｓ２０６）、端点間の接続は行わずに、第一端点を処理済みにする（Ｓ２０９）。このような処理を、未処理の端点がなくなるまで、全ての端点に対して行う（Ｓ２０３〜Ｓ２０９）。
これにより、例えば図５（ｂ）に示す図形が抽出された場合には、端点Ａに対して、所定距離内に端点Ｂ，Ｃが存在していても、その中で最も近傍の端点Ｂが端点Ａと接続されることとなり、「○」の図形における途切れ部分が補正されることになる。
【００６８】
図６は、途切れ補正処理の他の例を示す説明図である。
途切れ補正処理の他の例では、所定色抽出部１６による所定色成分の抽出結果の他に、歪み補正部１４による画像歪み補正後の画像データをも用いて、途切れ補正処理の精度向上を図っている。すなわち、途切れ補正処理の他の例では、図６（ａ）に示すように、歪み補正部１４による画像歪み補正後の画像データに対して二値化処理を行う（Ｓ３０１）。ただし、比較抽出部１５による差分抽出または所定色抽出部１６による所定色成分の抽出の際に二値化処理をしていれば、その二値化処理後の画像データを使用しても構わない。
また、所定色抽出部１６による所定色成分の抽出結果に対しては、細線化処理を実行し（Ｓ３０２）、さらに端点抽出処理を実行する（Ｓ３０３）。そして、端点を抽出したら、その抽出した全ての端点に対して、以下のような処理を実行する（Ｓ３０４）。
先ず、未処理の端点を一つ選択し（Ｓ３０５）、その選択した第一端点から、予め設定されている所定距離内にあって、かつ、最も近傍にある未処理の端点を第二端点として選択する（Ｓ３０６）。そして、第二端点があれば（Ｓ３０７）、第一端点と第二端点とを連結するような画素群が、二値化処理後の画像データ中にあるか否かを判断する（Ｓ３０８）。つまり、途切れの発生要因となった画像の重なり部分があるか否かを判断するのである。その結果、重なり部分があれば、第一端点と第二端点とを互いに接続するとともに（Ｓ３０９）、第一端点および第二端点をいずれも処理済みにする（Ｓ３１０）。一方、重なり部分がなければ、上述したステップ（Ｓ３０６）に戻り、第一端点から所定距離内にあって、かつ、最も近傍の端点の次に近距離にある端点を第二端点として選択する。このとき、選択すべき端点がなければ、端点間の接続は行わずに、第一端点を処理済みにする（Ｓ３１１）。このような処理を、未処理の端点がなくなるまで、全ての端点に対して行う（Ｓ３０４〜Ｓ３１１）。
これにより、例えば図６（ｂ）に示す図形が抽出された場合に、端点Ａに対して、所定距離内に端点Ｂ，Ｃが存在していると、その中で最も近傍の端点Ｃが選択されるが、二値化処理後の画像データ中に端点Ａ，Ｃ間を連結する画素群がないので、端点Ａ，Ｃ間は接続しない。そして、端点Ｃの次に距離の近い端点Ｂを選択されるが、その端点Ｂと端点Ａとの間には二値化処理後の画像データ中に画素群が存在するので、端点Ｂが端点Ａと接続されることになる。つまり、「○」と「×」とが誤って接続されてしまうことなく、「○」の図形における途切れ部分が補正されるのである。
【００６９】
以上のような画素群分割部１７による画素群分割処理および途切れ補正処理後は、形状認識部１８が正誤判定の記入内容に対する形状認識、すなわち「○」または「×」の図形形状とのパターンマッチングを行って、その正誤判定の記入内容が「正解」であるか、あるいは「不正解」であるかを認識する。このときに行うパターンマッチングは、公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。
あるいは、認識対象図形の特徴量を算出し、その特徴量から形状を認識してもよい。特徴量としては、例えば、穴の個数、外接矩形に占める対象図形の面積率、など公知のものを使用すればよく、ここではその説明を省略する。
【００７０】
そして、形状認識部１８が正誤判定の記入内容に対する形状認識を行うと、続いて、記入位置認識部１９は、正誤判定の記入内容について、その教育用教材４上における記入位置を認識する。
【００７１】
ここで、記入位置認識部１９による正誤判定記入位置の認識処理について詳しく説明する。図７は、正誤判定記入位置の認識処理手順の一例を示すフローチャートである。
正誤判定記入位置の認識処理にあたっては、教育用教材４上に複数の正誤判定が記入されていることから、先ず、その正誤判定についてのカウント数Ｋを「１」に設定する（Ｓ４０１）。これにより、カウント数Ｋが教育用教材４上に存在し得る正誤判定の数、すなわち解答欄４ａの数を超えるまでは（Ｓ４０２）、予め定められた走査順で検出される正誤判定（「○」または「×」の図形）について、一つ目から順にその位置が認識されることとなる。
位置認識は、例えば「○」または「×」の図形の外接矩形情報を算出し（Ｓ４０３）、さらにその外接矩形の中心座標を算出することによって行うことが考えられる（Ｓ４０４）。具体的には、認識対象となる図形（連続画素群）に対して外接矩形を抽出するとともに、その外接矩形の所定点（例えば左上頂点）のｘｙ座標、並びに、その外接矩形の幅（Ｗ）および高さ（ｈ）を算出する。そして、これらの算出結果から、中心ｘ座標＝ｘ＋ｗ／２、中心ｙ座標＝ｙ＋ｈ／２を算出し、その算出結果を連続画素群の位置、すなわち正誤判定記入位置の認識結果とする。
このような処理を、カウント数Ｋの値をインクリメントしつつ（Ｓ４０５）、教育用教材４上に存在する全ての正誤判定について認識するまで繰り返して行う（Ｓ４０２〜Ｓ４０５）。
【００７２】
このようにして、記入位置認識部１９が正誤判定記入位置を認識した後は、情報算出部２０が正誤判定の採点集計を行う。このとき、情報算出部２０は、その採点集計を、形状認識部１８による正誤判定の記入内容の認識結果と、記入位置認識部１９による正誤判定の記入位置の認識結果と、原本情報保持蓄積部１１が保持蓄積している教育用教材４の電子データに含まれる当該教育用教材４の各解答欄４ａについての配点情報と、を基にして行う。
【００７３】
ただし、正誤判定の記入は、一般に教育用教材４上の各解答欄４ａに対応して行われるが、教師等によって手書きでされるため、各解答欄４ａに対する記入位置が必ずしも一義的に定まっている訳ではない。
その一方で、正誤判定の採点集計にあたっては、各解答欄４ａと正誤判定の記入位置との対応を明確にする必要がある。正誤判定の採点集計は、各解答欄４ａに対応する正誤判定を記入結果を明確にした上で、正誤判定の内容（正解か不正解か）および各解答欄４ａについての配点に基づいて行われるからである。
【００７４】
このことから、情報算出部２０では、以下に述べるような手順で、正誤判定の採点集計を行う。すなわち、情報算出部２０は、「○」または「×」といった正誤判定図形の外接矩形と、教育用教材４上で解答欄４ａとなる領域との重なり面積を求め、その面積（外接矩形に対する面積比でも同様）が最も大きくなる正誤判定図形と解答欄４ａとを互いに対応付け、その正誤判定図形を当該解答欄４ａ対して記入された正誤判定結果とする。ただし、重なり面積の外接矩形に対する比が所定閾値未満の場合には、重なる部分が小さいことから、対応付けについての判定が不能であると判断する。そして、対応付けを行った後は、正誤判定図形が「○」であれば、これに対応する解答欄４ａについての配点情報から特定される配点を加算し、また正誤判定図形が「×」であれば、これに対応する解答欄４ａについての配点加算を行わず、このような採点集計を教育用教材４上の全ての解答欄４ａについて行う。
情報算出部２０における正誤判定の採点集計は、以下のような方法でも良い。算出された正誤判定図形（「○」または「×」）の外接矩形中心座標を、解答欄位置領域情報と比較し、解答欄位置領域情報に記述されている領域の所定点（例えば左上頂点）のｘｙ座標、並びに、その外接矩形の幅（Ｗ）および高さ（ｈ）で示される矩形領域内に、正誤判定図形の外接矩形中心座標が含まれている時、それらの対応付けを行う。
【００７５】
教育用教材４上で解答欄４ａとなる領域は、各解答欄４ａについての配点情報として、または当該配点情報と同様に、教育用教材４の電子データに含まれる解答欄位置領域情報によって特定されるものとする。図８は、解答欄位置領域情報の一具体例を示す説明図である。解答欄位置領域情報は、教育用教材４上に存在する問題の番号と、その問題の解答に対する配点と、その問題の解答を記入する解答欄４ａとして扱われる領域の所定点（例えば左上頂点）のｘｙ座標、並びに、その外接矩形の幅（Ｗ）および高さ（ｈ）とからなる情報で、図例のように、これらを互いに関連付けるテーブル形式で、原本情報保持蓄積部１１内に予め保持蓄積されているものである。
【００７６】
ここで、情報算出部２０による正誤判定の採点集計についさらに詳しく説明する。図９は、正誤判定の採点集計の処理手順の一例を示すフローチャートである。
正誤判定の採点集計にあたっては、教育用教材４上に複数の正誤判定が記入されていることから、先ず、その正誤判定についてのカウント数Ｋを「１」に設定する（Ｓ５０１）。これにより、カウント数Ｋが教育用教材４上に存在し得る正誤判定の数、すなわち解答欄４ａの数を超えるまでは（Ｓ５０２）、予め定められた走査順で検出される正誤判定（「○」または「×」の図形）について、一つ目から順に採点集計のための処理が行われることになる。
すなわち、Ｋ番目の「○」または「×」の図形についてその外接矩形の面積を算出して、これを「Ｌ」とする（Ｓ５０３）。また、解答欄４ａの数（＝問題数）についてのカウント数Ｐを「１」に設定し（Ｓ５０４）、そのカウント数Ｐが教育用教材４上に存在する問題数以下であれば（Ｓ５０５）、その解答欄４ａについての解答欄位置領域情報と取り出す。そして、Ｋ番目の外接矩形とＰ番目の領域との重なり面積を算出し、その算出結果を「Ｓ（Ｐ）」とする（Ｓ５０６）。さらには、その重なり面積Ｓ（Ｐ）と外接矩形面積Ｌとの比を算出し、これを「Ｒ（Ｐ）」とする（Ｓ５０７）。このような処理を、カウント数Ｐの値をインクリメントしつつ（Ｓ５０８）、全ての解答欄位置領域情報について終了するまで繰り返して行う（Ｓ５０５〜Ｓ５０８）。
その後は、比Ｒ（Ｐ）の最大値を求め、これを「Ｍａｘ」とするとともに（Ｓ５０９）、重なり面積Ｓ（Ｐ）が最大となるカウント数Ｐの値を求め、これを「Ｐmax」とする（Ｓ５１０）。そして、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ未満の場合には（Ｓ５１１）、正誤判定図形と解答欄４ａとの対応付けが不能であり、その正誤判定図形に対応する問題番号が不明であると判断する（Ｓ５１２）。これに対して、最大値Ｍａｘの値が所定閾値Ｔｈ以上であれば（Ｓ５１１）、続いて、Ｋ番目の正誤判定図形が「○」であるか、あるいは「×」であるかを判定する（Ｓ５１３）。その結果、「○」であれば、後述する「問題別採点結果」において、カウント数Ｐmaxの問題の解答に対する配点を加算する（Ｓ５１４）。また、「×」であれば、カウント数Ｐmaxの問題の解答に対する配点加算を行わずに、「０点」とする（Ｓ５１５）。
そして、このような処理を、カウント数Ｋの値をインクリメントしつつ（Ｓ５１６）、教育用教材４上における全ての正誤判定について終了するまで繰り返して行う（Ｓ５０２〜Ｓ５１５）。
【００７７】
図１０は、問題別採点結果の一具体例を示す説明図である。問題別採点結果は、教育用教材４上に存在する問題の番号と、その問題の解答に対する正誤判定と、その正誤判定に基づくそれぞれの得点と、合計得点とからなる情報で、図例のように、これらを互いに関連付けるテーブル形式で、情報算出部２０から教育用教材４別に出力されるものである。
【００７８】
このような一連の自動採点処理を経ることで、情報算出部２０は、教育用教材４に記入された正誤判定を採点集計して、その合計得点を得ることができる。
つまり、情報算出手段３５としての機能が、正誤判定を採点集計して、その合計得点を算出するのである。
【００７９】
以上のような自動採点処理の後は、続いて、集計演算処理が行われる。すなわち、データ処理部２では、情報算出部２０による採点集計結果である各教育用教材４についての合計得点を利用しつつ、演算部２１が例えばクラス単位または学年単位での平均点、総合順位、偏差値等といった情報についての演算を行う。演算部２１がどのような項目（情報）についての演算を行うかは、予め設定されているものとする。なお、演算部２１が行う演算処理自体については、公知技術を利用して行えばよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
つまり、演算手段３６としての機能が、情報算出手段３５による算出結果を基に、その算出結果に付随する他の情報を得るための演算を行うのである。
【００８０】
〔ＩＤ情報の算出出力処理〕
次に、以上に説明した自動採点処理および集計演算処理とは別に、あるいは並行して行われるＩＤ情報の算出出力処理について説明する。
スキャナ部１２が教育用教材４に対する画像読み取りを行うと、データ処理部２では、その画像読み取りによって得られる画像データを基にして、ＩＤ算出部２２がその教育用教材４に固有のＩＤ情報を算出する。具体的には、上述した自動採点処理の過程で得た比較抽出部１５による差分抽出結果に基づき、その差分抽出結果に所定関数を用いた演算処理を行って、例えば各教育用教材４に固有のＩＤを特定する番号情報やコード情報等を算出する。つまり、ＩＤ算出手段３７としての機能が、追記データ抽出手段３４での差分抽出結果に基づき、第１画像読取手段３１での読み取り対象となった教育用教材４についてのＩＤ情報を算出するのである。なお、ＩＤ情報は、必ずしも番号情報やコード情報等の算出結果に限定されることはなく、各教育用教材４を識別し得るものであれば、他の公知技術を利用したものであっても構わない。例えば、読み取った順に、一連の番号を順に算出するようにしても良い。
【００８１】
このようにして、ＩＤ算出部２２がＩＤ情報を算出すると、その後は、ＩＤプリント部１ａがそのＩＤ情報の算出結果を、各教育用教材４上に出力する。つまり、ＩＤプリント手段３８としての機能が、ＩＤ算出手段３７からＩＤ情報を受け取るとともに、その受け取ったＩＤ情報を、ＩＤ情報の算出の元になった教育用教材４上に出力させるのである。そして、このＩＤ情報の出力後の教育用教材４が、プリンタ部３の給紙トレイ内へ給送されて、そのプリンタ部３での印刷出力に供されることになる。
【００８２】
その一方で、ＩＤ算出部２２がＩＤ情報を算出すると、データ処理部２では、そのＩＤ情報の算出結果と、情報算出部２０による採点集計結果および演算部２１による演算結果とについて、対応付け部２３が互いの対応付けを行う。このとき、同一の教育用教材４から得られた各結果が互いに対応付けられる。そして、対応付け部２３が対応付けを行うと、各結果が互いに対応付けられた状態を、データベース部２４が記憶保持する。
つまり、ＩＤ・情報対応付け手段３９としての機能が、情報算出手段３５による採点集計結果および演算手段３６による演算結果と、ＩＤ算出手段３７によるＩＤ情報の算出結果とを、互いに対応付けるとともに、データベース手段４０としての機能が、その採点集計結果および演算結果とＩＤ情報の算出結果とを互いに対応付けた状態で記憶保持するのである。
【００８３】
以上のようなＩＤ情報の算出出力処理を経ることで、スキャナ部１で画像読み取りがされた各教育用教材４については、それぞれに固有のＩＤ情報が出力されるとともに、正誤判定の記入内容の採点集計結果および演算結果がそれぞれに固有のＩＤ情報と個別に対応付けられて、データベース部２４内に記憶保持されることになる。
【００８４】
〔印刷出力処理の説明〕
印刷出力処理では、上述した自動採点処理での算出結果および集計演算処理での演算結果について、その算出結果および演算結果を得た教育用教材４上への印刷出力を行う。
このとき、教育用教材４上への印刷出力は、自動採点処理での算出結果および集計演算処理での演算結果（以下、単に「印刷出力内容」という）と各教育用教材４との関連性を正しく維持したまま、すなわち印刷出力内容が各教育用教材４上に適切に印刷出力されるように行う必要がある。
このことから、印刷出力処理にあたっては、先ず、印刷出力の対象とする教育用教材４について、ＩＤ読取部３ａおよびＩＤ取得部２５による当該教育用教材４の識別特定を行う。
【００８５】
具体的には、第２画像読取手段４１としての機能が、印刷出力の対象となる教育用教材４からのＩＤ情報の読み取りを行う。この読み取りは、教育用教材４の全域にわたって行う必要はなく、識別特定のために寄与する領域、具体的にはＩＤ情報の出力領域についてのみ行えばよい。したがって、このときの読み取りは、スキャナ装置のようなものではなく、プリンタ部３における給紙トレイとプリンタエンジン部との間に配されたＣＣＤセンサ等を用いて行うことが可能である。
【００８６】
そして、第２画像読取手段４１による読み取りの後は、ＩＤ取得手段４２としての機能が、その第２画像読取手段４１での読み取り結果に基づいて、プリンタ部３での印刷出力の対象となる教育用教材４について、その教育用教材４上に出力されているＩＤ情報を取得して認識する。この認識は、ＩＤ情報の出力形態に応じた手法で行えばよいが、いずれの手法においても、その詳細は公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。
【００８７】
その後は、演算情報取得部２６が、ＩＤ読取部３ａおよびＩＤ取得部２５による処理結果を基にしつつ、データベース部２４内からの印刷出力内容の取り出しを行う。すなわち、演算情報取得部２６では、演算情報取得手段４３としての機能が、ＩＤ取得手段４２が取得認識したＩＤ情報をキーとして、そのＩＤ情報と同じＩＤ情報に対応する印刷出力内容（自動採点処理での算出結果および集計演算処理での演算結果）を、データベース手段４０により記憶保持されている中から探索する。そして、同じＩＤ情報に対応する印刷出力内容があれば、その印刷出力内容をプリンタ部３に印刷出力させる。一方、同じＩＤ情報に対応する印刷出力内容がなければ、適切な印刷出力が行えない可能性が高いことから、印刷出力処理を中断するとともに、その旨のアラーム出力を行う。
【００８８】
プリンタ部３での教育用教材４上への印刷出力は、公知の電子写真技術を用いて行えばよい。すなわち、プリンタ部３は、演算情報取得部２６がデータベース部２４内から取り出した印刷出力内容を受け取ると、その印刷出力内容についてのデコンポーズを行って、その印刷出力内容をプリンタ部３で出力可能なデータ形式に変換し、教育用教材４上に印刷出力する。このときの印刷出力は、教育用教材４上の特定領域のみ、具体的には情報出力欄４ｄに対して行う。したがって、プリンタ部３では、デコンポーズを行う際に、その情報出力欄４ｄの位置を認識する必要がある。この情報出力欄４ｄの位置認識は、ＩＤ取得部２５による教育用教材４の識別特定と、その識別特定結果に対応する原本情報保持蓄積部１１内の電子データとに基づいて、様々な種類の教育用教材４について個別に行うことが考えられる。ただし、全種類の教育用教材４における情報出力欄４ｄが全て同じに設定されていれば、位置認識は省いてもよい。
【００８９】
以上のようなプリンタ部３での処理を経ることで、自動採点処理での算出結果および集計演算処理での演算結果は、その算出結果および演算結果を得た教育用教材４上の情報出力欄４ｄ内に印刷出力されるのである。
なお、このプリンタ部３での印刷出力処理は、必ずしも自動採点処理での算出結果および集計演算処理での演算結果の両方について行う必要はなく、少なくとも自動採点処理での算出結果について行えばよい。集計演算処理での演算結果は、自動採点処理での算出結果に付随する情報だからである。
【００９０】
以上に説明したように、本実施形態における教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムでは、教育用教材４から読み取った画像データを基にして、正誤判定の記入内容（例えば、「○」または「×」の図形形状）を認識し、その認識結果に基づき教育用教材４に記入された正誤判定の採点集計を行った後に、その採点集計結果（例えば、合計得点、総合順位や平均点等）を画像データの読み取り元である教育用教材４上へ印刷出力するようになっている。したがって、正誤判定が記入された教育用教材４であれば、その教育用教材４に対する画像読み取りを通じて、その記入された正誤判定についての自動集計が行われるので、結果として教育用教材４についての採点処理が省力化されることとなる。しかも、採点集計結果は教育用教材４上へ印刷出力されるので、採点集計後の教育用教材４を参照することで、解答記入者等がその採点集計結果を容易に認識し得るようになる。
【００９１】
また、自動採点処理にあたり画像読み取りの対象となった教育用教材４上にＩＤ情報を出力しておき、その自動採点処理による採点集計結果を印刷出力する際には、その印刷出力の対象となる教育用教材４からＩＤ情報を読み取るとともに、その読み取ったＩＤ情報をキーとして、対応する採点集計結果を既に記憶保持している中から取り出すようになっている。すなわち、教育用教材４上におけるＩＤ情報により、その教育用教材４についての識別特定を行うのである。したがって、正誤判定の採点集計結果は、その結果を得る元になった教育用教材４上に的確に印刷出力されることになる。しかも、画像読み取り後に教育用教材４上に出力するＩＤ情報をキーとして当該教育用教材４の識別特定を行うので、その識別特定のために、誤認識が発生し得る手書き文字の文字認識等を要することがなく、また予め教育用教材４に個別の識別情報を埋め込んでおく必要もない。
【００９２】
つまり、本実施形態における教材処理装置、教材処理方法および教材処理プログラムによれば、教育機関で用いられる教育用教材４について、その採点集計処理の省力化を図る場合であっても、教育用教材４の識別特定を精度良く良好に行い得るとともに、そのために大きな負担を強いることもなく、採点集計処理の結果をその結果を得る元になった教育用教材４上に的確に出力することができるようになる。したがって、教育機関で用いるのにあたり非常に利便性の高いものとなり、信頼性の高い採点処理を円滑に行えるようになる。
【００９３】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。
【００９４】
例えば、本実施形態では、正誤判定の記入内容を認識するのにあたり、画像読み取りによって得た画像データを、原本についての電子データ（元画像データ）と比較する場合を例に挙げている。これは、比較対象が元画像データであるが故に、正誤判定の記入内容抽出等の精度向上が期待できるからである。ただし、必ずしも元画像データとの比較において行うのではなく、例えば画像読み取りによって複数の教育用教材４から得た画像データを互いに比較し、その比較結果からそれぞれの間の一致点（すなわち、問題文等の部分）と相違点（すなわち、解答や正誤判定等の追記部分）とを抽出し、その相違点に基づいて行うことも考えられる。このように、複数の教育用教材４から得た画像データを互いに比較すれば、元画像データの記憶蓄積が不要となることから、装置構成の簡素化が期待できるようになる。
【００９５】
また、本実施形態では、所定色成分、具体的には例えば赤色成分の差分抽出結果を、正誤判定の記入内容として認識する場合を例に挙げている。これは、一般に、正誤判定の記入が赤色で行われることを考慮したものであり、所定色成分についての差分を正誤判定の記入内容とすることで、その認識処理の容易化を図るとともに、その認識精度に対する信頼性の向上を図るためである。ただし、正誤判定の記入内容抽出に代表される教育用教材４からの追記部分抽出は、必ずしも所定色成分、特に赤色成分についてのものに限定されず、他の公知の手法を利用して行っても構わない。
【００９６】
また、本実施形態で説明した歪み補正処理や途切れ補正処理等は、認識精度向上のために行うものであるが、必ずしも必須ではない。
さらには、正誤判定の採点集計にあたって、各解答欄４ａと正誤判定の記入位置とを対応付ける場合に、本実施形態で説明したような正誤判定図形の外接矩形と解答欄４ａの領域との重なり面積を求めるのではなく、例えばそれぞれの中心座標の距離から対応付けを行ったり、あるいは単にそれぞれの間で重なる部分があるか否かによって対応付けを行うことも考えられる。
【００９７】
このように、本発明は、本実施形態での説明に対し、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係る教材処理装置の具体的なシステム構成例を示すブロック図である。
【図２】教育用教材の一具体例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る教材処理装置の機能略構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る教材処理装置における基本的な処理動作例の概要を示す説明図である。
【図５】途切れ補正処理の一例を示す説明図である。
【図６】途切れ補正処理の他の例を示す説明図である。
【図７】正誤判定記入位置の認識処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】解答欄位置領域情報の一具体例を示す説明図である。
【図９】正誤判定の採点集計の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】問題別採点結果の一具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９９】
１…スキャナ部、１ａ…ＩＤプリント部、２…データ処理部、３…プリンタ部、４…教育用教材、４ａ…解答欄、４ｂ…識別情報欄、４ｃ…解答者情報欄、４ｄ…情報出力欄、１１…原本情報保持蓄積部、１２…画像データ解析部、１３…教材判別部、１４…歪み補正部、１５…比較抽出部、１６…所定色抽出部、１７…画素群分割部、１８…形状認識部、１９…記入位置認識部、２０…情報算出部、２１…演算部、２２…ＩＤ算出部、２３…対応付け部、２４…データベース部、２５…ＩＤ取得部、２６…演算情報取得部、３１…第１画像読取手段、３２…原本情報蓄積手段、３３…原本探索手段、３４…追記データ抽出手段、３５…情報算出手段、３６…演算手段、３７…ＩＤ算出手段、３８…ＩＤプリント手段、３９…ＩＤ・情報対応付け手段、４０…データベース手段、４１…第２画像読取手段、４２…ＩＤ取得手段、４３…演算情報取得手段、４４…プリント手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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